摘要：本文主要介紹新建鄂州城東污水處理廠污水前池采用（泵站）三軸攪拌樁作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，采用沉井法不排水下沉施工技術(shù)，挖土機(jī)具拋棄了傳統(tǒng)伸縮臂挖機(jī)，采用輪胎起重機(jī)配抓斗，減少了預(yù)制分節(jié)，節(jié)約了工期，降低了施工成本；同時(shí)分節(jié)的減少，減少了污水滲漏的風(fēng)險(xiǎn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：沉井法；下沉；三軸攪拌樁；施工；分節(jié)段

一、工程概況

新建鄂州城東污水處理廠污水前池尺寸為24.8m×19.8m×14m（L×B×H），前池采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35，抗?jié)B等級(jí)P6。底板厚度0.8～1mm，池壁厚度1m，頂板厚度0.3～0.4mm，處理污水能力15萬(wàn)t/天。配套工程有粗格柵、提升泵房、運(yùn)行與監(jiān)控設(shè)備、監(jiān)測(cè)儀表、電器等。其中，污水前池由水泵池和集水池組成，水泵6臺(tái)，大泵4臺(tái)（Q=1857m³/h，H=16m，N=110k W），小泵2臺(tái)（Q=1857m³/h，H=16m，N=110k W）。

二、地質(zhì)、水文條件

（一）地質(zhì)情況

擬建污水處理廠污水前池，表層地基土地層為雜填土和淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，下部基巖巖性為泥質(zhì)粉砂巖，地基工程地質(zhì)條件較差，需對(duì)地基進(jìn)行工程處理。結(jié)合表1，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用三軸水泥攪拌樁止水圍幕，坑內(nèi)采用三軸水泥攪拌樁抽條加固。

（二）地下水位

地下水總體較貧乏，地下水類型主要為潛水和基巖裂隙水。

潛水：主要存在于人工填土層Qml4中，主要受大氣降水、水塘的互相滲透入滲補(bǔ)給，排泄形式主要為表層毛細(xì)水蒸發(fā)或向低洼處滲流，水位、水量與地形及季節(jié)性關(guān)系密切。潛水一般受下部粘性土隔水影響，水位變幅小。

基巖裂隙水：主要存在于下伏基巖裂隙中，水量較小，主要接受地下水的下滲補(bǔ)給，向下游低洼處或深部裂隙排泄。場(chǎng)地上部松散地層孔隙潛水主要靠大氣降水垂直滲入補(bǔ)給，補(bǔ)、逕、排條件一般；基巖強(qiáng)、弱、微風(fēng)化帶裂隙含水層埋藏相對(duì)較深，補(bǔ)給條件差。

據(jù)勘察，場(chǎng)地內(nèi)各鉆孔均見地下水，勘察期間測(cè)得終孔穩(wěn)定水位埋深為0.90～2.50m，平均水位埋深1.50m；相應(yīng)標(biāo)高為20.32～18.96m。

三、總體施工思路

根據(jù)主體結(jié)構(gòu)尺寸、地勘及地下水、施工條件、砼澆筑施工方便等綜合因素考慮，采用三軸水泥攪拌樁止水圍幕，坑內(nèi)采用三軸水泥攪拌樁抽條加固；池壁采用分節(jié)澆筑，分節(jié)段采用沉井法不排水下沉，下沉到設(shè)計(jì)底標(biāo)高后，干封底施澆筑底板，即對(duì)池壁分三次施工，分別為4m+5m+5m=14m，第一、二節(jié)段下沉?xí)r預(yù)留0.5m高于原地面，便于后節(jié)段接高施工，各節(jié)段之間為保持良好的防滲性能，水平施工縫采用水泥基滲透結(jié)晶型防水材料+鋼板止水帶。

四、施工方法

（一）前池坑底加固與圍護(hù)結(jié)構(gòu)

污水前池基坑在結(jié)構(gòu)外側(cè)設(shè)置Φ850@600mm三軸攪拌樁止水帷幕，坑內(nèi)采用Φ850@600mm三軸攪拌樁進(jìn)行坑底加固，加固深度為坑底下3m。

三軸攪拌樁采用兩攪兩噴工藝，實(shí)樁水泥摻量18%～20%，空樁水泥摻量7%。設(shè)計(jì)28d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于0.8MPa。攪拌下沉速度宜控制在0.5～1m/min，提升速度宜控制在1～2m/min，并保持勻速下沉或提升。污水前池（泵站）加固平面布置如圖1所示，剖面如圖2所示，三軸攪拌樁施工如圖3所示。

（二）采用分節(jié)段施工沉井

根據(jù)主體結(jié)構(gòu)尺寸、地勘及地下水、砼澆筑施工便捷等綜合因素考慮，前池采用分節(jié)澆筑，沉井法不排水下沉，下沉到設(shè)計(jì)底標(biāo)高后，干封底施工墊層，澆筑底板。即對(duì)池壁分三次施工，分別為4m+5m+5m=14m， 各節(jié)段之間為保持良好的防滲性能，水平施工縫采用水泥基滲透結(jié)晶型防水材料+鋼板止水帶，底板采用干封底施工。泵站平面、剖面如圖4、圖5、圖6所示。

（三）分節(jié)段預(yù)制、下沉與底板砼澆筑

1.分節(jié)段預(yù)制、下沉

前池24.8m×19.8m×14m（L×B×H），分三節(jié)預(yù)制（4m+5m+5m=14m），分三次下沉。配備主要設(shè)備為：2臺(tái)輪胎起重機(jī)DLQ16－12.5（配備抓斗，在抓斗大臂頂端安裝攝像探頭，可視化操作，動(dòng)力為接電），為確保沉井均勻、對(duì)稱下沉，在4個(gè)格倉(cāng)內(nèi)配置4臺(tái)YS－17型挖掘機(jī)挖土，兩臺(tái)輪胎起重機(jī)挖掘?qū)蔷€格倉(cāng)，每次各格倉(cāng)挖土深度不超過(guò)1.5m，分層挖掘，每層厚度不超過(guò)0.3m，土方由運(yùn)輸車輛外運(yùn)，如此循環(huán)挖掘，確保均勻下沉，嚴(yán)格控制超挖，在開挖時(shí)動(dòng)中糾偏，確保平面位置、標(biāo)高，同時(shí)應(yīng)觀測(cè)結(jié)構(gòu)變形與裂縫。每次預(yù)留0.5m高度高于地面，同時(shí)預(yù)留接駁鋼筋，方便后續(xù)砼接高。三次下沉主要工序如下：

第一次下沉：第一節(jié)段澆筑高度為從底部向上4m，標(biāo)高為－4～0m，待砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%后，開始開挖下沉。下沉前，在沉井外壁四周沿豎向標(biāo)出刻度尺，下沉?xí)r，定時(shí)觀測(cè)井體傾斜度和下沉量每8小時(shí)應(yīng)至少測(cè)量2次，每下沉3m應(yīng)測(cè)量1次，同時(shí)做好記錄，經(jīng)清土糾正后可繼續(xù)挖土下沉，如圖7所示。

第二次下沉：待第二次接高砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%后，開始開挖下沉，開挖控制與第一次相同，如圖8所示。

第三次挖土?xí)r，待第三次接高砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%后，開始開挖下沉，開挖控制與上兩次相同。隨著泵站下沉深度的增加，池壁砼與周圍土體摩擦力太大，下沉速度較慢，采用觸變泥漿助沉，如圖9所示。

第三次下沉為最終下沉，沉井在下沉到距離設(shè)計(jì)標(biāo)高2m時(shí)，嚴(yán)格控制四角高差及下沉速度，下沉深度距設(shè)計(jì)標(biāo)高有一定的預(yù)留量，預(yù)留量為0.2m，下沉最后1m開挖下沉?xí)r，嚴(yán)格控制每層開挖深度在0.2m以內(nèi)，嚴(yán)禁超挖，對(duì)于有超挖部分用大塊石墊實(shí)。

2.底板砼澆筑

底板砼澆筑前，測(cè)量復(fù)測(cè)沉井四角高差和中心位移，確認(rèn)滿足規(guī)范要求后，按設(shè)計(jì)要求換填0.3m厚碎石，澆筑0.1m厚墊層，最后采用泵送澆筑砼底板，如圖10所示。

五、結(jié)語(yǔ)

工程采用2臺(tái)輪胎式抓斗機(jī)，配備4臺(tái)小型挖機(jī)在格倉(cāng)內(nèi)挖土，很好地控制了泵站下沉質(zhì)量，確保了標(biāo)高和中心位置，與采用常規(guī)收縮臂式挖機(jī)挖土下沉相比，施工速度更快，節(jié)約工期，同時(shí)以交流電為動(dòng)力，可以節(jié)約成本，減少污染，為類似工程提供借鑒。

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作者簡(jiǎn)介：陳衛(wèi)軍（1981），男，湖北省浠水縣人，本科，項(xiàng)目副經(jīng)理，市政工程師，主要研究方向?yàn)槭姓こ坦芾?、施工技術(shù) 。